Un voltmetro misura la differenza di tensione tra due punti su un circuito elettrico. I due punti sono solitamente i terminali di ingresso positivo e negativo. Sia i voltmetri digitali che quelli analogici mostrano le loro letture in termini di volt, che sono unità di misura che trasmettono la forza dell'elettricità in un circuito.
Per ottenere una lettura, l'utente collega i fili tra il voltmetro e i due punti, come i terminali di ingresso, sul circuito. Quando il voltmetro viene attivato, misura la pressione della tensione nel circuito, quindi visualizza la lettura in forma numerica (su un'unità digitale) o con un ago che punta a un numero (su un'unità analogica). I voltmetri moderni tengono conto anche del disturbo del circuito creato collegando il voltmetro, che aumenta la precisione.
Gli elettricisti usano voltmetri per mettere a punto le correnti elettriche nei sistemi elettrici residenziali e commerciali. I voltmetri possono essere utilizzati per testare o diagnosticare qualsiasi dispositivo elettrico, ad esempio l'alternatore su un veicolo o un elettrodomestico. Accuratezza e calibrazione sono i due maggiori ostacoli quando si utilizzano voltmetri, specialmente tra i modelli analogici.
I voltmetri digitali esistono dalla metà degli anni '50 e sono in genere basati sulle loro capacità di misurare diversi livelli di pressione. La maggior parte dei voltmetri digitali è dotata di funzionalità di conversione per tradurre la lettura della tensione in un valore numerico.